互聯(lián)網 俠名 汽車構造維修 2016年06月08
有些維修人員在使用汽車電控系統(tǒng)檢測設備時碰到以下情況:讀出多個故障碼、故障燈亮卻無故障碼、有故障卻沒有產生相應故障碼、有故障碼卻查不出相應故障時,往往會感到困惑和無從下手,進而開始抱怨檢測設備的質量或者性能有問題。實際上,維修人員只有在對汽車電控系統(tǒng)的原理、自診斷系統(tǒng)的原理、汽車電控系統(tǒng)診斷設備的原理有透徹的理解后,才能有效地使用儀器。
摘要 該文簡要介紹了汽車電控系統(tǒng)檢測設備的使用原理、汽車自我診斷系統(tǒng)的原理及特點,以及汽車自診斷系統(tǒng)對故障的確認的值域判定法、時域判定法、功能判定法、邏輯判定法四種方法;重點介紹汽車故障自診斷系統(tǒng)異常診斷產生原因及其故障排除實例,最后介紹依靠自診斷系統(tǒng)排除故障的有關技巧和注意事項。
1 汽車自診斷系統(tǒng)的原理 第一種是電路的信號超出規(guī)定范圍。例如:冷卻液溫度傳感器(CTS)在正常工作時,其輸出電壓在0.1V~4.8V內,如超出這一范圍,診斷系統(tǒng)則判定為故障信號; 第二種是電控單元ECU在一段時間內接收不到傳感器的信號或接收到的信號在一段時間內不變,診斷 系統(tǒng)也會判定為故障信號。例如:氧傳感器在正常工作時,其輸入電壓應在0.1V~0.9V內,波動不少于8次/10秒; 第三種是電控單元ECU中的診斷系統(tǒng)偶然發(fā)現(xiàn)一次不正常的輸入信號時,不會診斷為故障信號,只有不正常的輸入信號多次出現(xiàn)或持續(xù)一定時間,才會判定為故障信號。例如:轉速信號(Ne)是一個脈沖信號,發(fā)動機轉速在100r/min以上時,丟失幾個信號,ECU不會判定為故障。ァ
1.2 汽車自診斷系統(tǒng)對故障的確認方法
1.2.2 時域判定法
1.2.3 功能判定法
1.2.4 邏輯判定法 當電控單元ECU中的診斷系統(tǒng)檢測到故障信號后,便立刻將故障信息以故障代碼的形式存儲到儲存器中,同時點亮故障警告燈,以顯示故障信息。電控系統(tǒng)在提高汽車性能的同時,也使汽車的故障診斷變得復雜起來。汽車維修人員通過讀故障碼,大多數(shù)情況下都可以診斷出故障以及故障可能發(fā)生的原因和部位。在對汽車維修時,若一味依靠故障碼診斷故障,往往會出現(xiàn)判斷上的失誤造成不必要的損失。故障碼僅僅是電控單元(ECU)程式的界定系統(tǒng)是否“正常”的結論,在復雜多變的情況下,電控單元(ECU)不一定能夠真正的判明故障所在部位。因此,在對電控汽車進行維修時應綜合分析判斷,結合汽車自診斷結果、汽車故障的現(xiàn)象來尋找故障部位。
2 汽車故障自診斷系統(tǒng)的異常診斷
2.1 汽車運行時故障明顯,傳感器有故障而自診斷系統(tǒng)沒有監(jiān)測到
2.2 發(fā)動機故障現(xiàn)象相似,ECU監(jiān)測失誤,自診斷系統(tǒng)可能顯示錯誤的故障碼
2.3 汽車電控系統(tǒng)維修不當也可能引發(fā)錯誤的故障碼 對于電控單元診斷儀器的使用僅僅限于讀碼、清碼,忽略了數(shù)據(jù)流檢測這最重要的檢測方法。其實對于車輛故障的診斷,有時候出現(xiàn)故障并不一定有故障碼的出現(xiàn),如上所述。這時我們就可以借助數(shù)據(jù)流分析的方法進行判斷。此時則需要維修人員靈活運用汽車專業(yè)基礎和理論知識。 通過對數(shù)據(jù)流的分析,會很容易地判斷出故障所在部件。
3 汽車故障自診斷系統(tǒng)異常診斷的實例
2) 001組 760-800 1.9-2.00 3 8-9.0 ; 3) 002組 760-800 1.9-1.95 4.42 3.1 ; 4) 003組 760-800 13 100 80 ; 5) 005組 790-820 800 0.0-0.8 3.3 ; 6) 006組 800-810 -0.8-0.0 0.8-0.16 10 ; 7) 007組 9% -0.8-0.0 0 1; 8) 023組 0100-0000 82.7 72.2 30.6; 9) 098組 4.4 3.7 怠速 匹配錯誤
3.1.3 數(shù)據(jù)流分析如下: 2) 001組中的發(fā)動機負荷、節(jié)氣門角度、點火提前角數(shù)值在規(guī)定值之內。 3) 002組中的發(fā)動機負荷、空氣質量計量值在規(guī)定值之內。 4) 003組中的電瓶電壓、水溫、進氣溫度值在規(guī)定值之內。 5) 005組中的怠速控制值、進氣空氣量值在規(guī)定值之內。 6) 006組混合氣過量空氣系數(shù)控制值在規(guī)定值之內。 7) 007組中的氧傳感器電壓在規(guī)定值之內。 8) 023組中的狀態(tài)值表示節(jié)氣門匹配完成,并且調節(jié)正常。 9) 098組數(shù)據(jù)流顯示節(jié)氣門匹配錯誤;如果基本設置正常完成,098組第四位數(shù)據(jù)應是“OK”。這點與023組數(shù)據(jù)不符合。
3.1.4 汽油機的混合氣的制備的分析: 3.1.4.2混合氣加濃:作用于冷起動,暖機運轉、怠速運轉和滿負荷工況,分述如下: a)冷起動:冷起動時,電控單元根據(jù)水溫指令噴嘴在起動時額外噴射燃油到進氣總管以便冷起動。 b)暖機運轉:冷起動以后,為了暖機必須供給濃混合氣。暖機閥調節(jié)裝置隨溫度、時間變化改變控制壓力。在相等的空氣流量的條件下控制壓力的降低使閥片有較大的行程并獲得適當?shù)募訚饣旌蠚狻?/p> c)怠速:電控單元使節(jié)氣門中的閥片發(fā)生微小偏轉。通過這個微小的偏轉產生一個怠速所需怠速供給的空氣流量。 d)滿負荷:為了在滿負荷時使發(fā)動機輸出最大功率,電控單元根據(jù)節(jié)氣門傳感器信號、轉速信號來發(fā)出加濃信號使混合氣變濃。
3.1.5 理想工況分析:
3.1.6 異常工況分析:
3.1.7 故障排除: 2)檢查并清洗空氣流量計,更換氧傳感器后故障依舊。 3)檢查點火系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)l、4缸火花塞火花較弱?紤]到此車1、4缸共用同一點火線圈,更換點火線圈N152后,故障徹底排除。 3.1.8 排除結果: 由此得知:點火模塊工作不良造成1、4缸點火能量不足,導致混合氣燃燒狀況變差是該故障的根本原因。造成類似故障的元件還有: 油壓、空氣流量計、節(jié)氣門位置傳感器、氧傳感器。因此,要正確理解汽車自診斷系統(tǒng),就應該正確理解診斷系統(tǒng)的設置條件: 3.1.8.1從最初簡單的對輸出、輸入部件線路電壓監(jiān)測,如當監(jiān)測電壓在短路狀態(tài)時的低電位,在斷路狀態(tài)時的高電位以及線路電壓的突變超過自診斷系統(tǒng)內部設定的電壓門限值時,自診斷系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測電壓所對應的線路端口及故障癥狀對應原先設定在只讀存儲器ROM中的代碼序號設定相應的故障碼。早期自診斷系統(tǒng)只能識別或者說是設置少量的故障碼,而且故障碼的內容也僅限于線路的開路、短路,信號的丟失、不全,工作執(zhí)行元件電流的異常變化之類。 3.1.8.2由于控制精度的要求以及各個監(jiān)測診斷系統(tǒng)診斷要求的不同,故障碼的內容再也不僅僅局限于電壓過高、電壓過低或者信號不存在等簡單的表述了,新出現(xiàn)了燃油配平系統(tǒng)長期過濃、MAP性能下降、EGR系統(tǒng)位置偏差等等粗看讓人一時難以看懂的故障碼。而且這些故障的設置往往隨監(jiān)測系統(tǒng)的特殊要求有其特定的條件。在調取故障診斷代碼之后,仔細翻閱維修手冊,查找到相應的故障信息、故障設置條件、故障設置后采取策略顯得非常重要。
3.2 第二例:故障現(xiàn)象是桑塔納2000Gsi或捷達AHP發(fā)動機怠速不穩(wěn)、加速時冒黑煙。 2)不讀數(shù)據(jù)流診斷方法:怠速不穩(wěn),清洗節(jié)氣門體后重做基本設置;冒黑煙,查油壓,正常。清洗噴油器,換汽油濾清器。再次發(fā)動,發(fā)現(xiàn)仍冒黑煙,但怠速已變平穩(wěn)。由于還冒煙,就更換氧傳感器,但無效。檢查火花塞與高壓線,高壓線正常,火花塞間隙較大且發(fā)黑。更換火花塞,試車故障現(xiàn)象減弱,但加速時仍冒黑煙。懷疑ECU損壞;或是點火線圈損壞,氣門正時不當,或是空氣流量計損壞。本著從簡到繁、從不換件到換件的程序,檢查配氣正時,良好;更換點火線圈,無效;更換空氣流量計后,故障消除。 3)讀數(shù)據(jù)流診斷方法(以桑塔納2000GSi為例): 對于排氣管冒黑煙且怠速不穩(wěn)的發(fā)動機,可讀01、02組和07組的數(shù)據(jù)流。 a) 從07組讀到:混合氣λ控制-23%(正常是-10%~10%),λ傳感器電壓0.6V~0.8V(正常是0.1v~1.0V)。這說明混合氣確實過濃,已遠遠超過了λ控制的能力。 b) 從02組讀到:發(fā)動機負荷2.8ms (正常是0~2.5ms); 發(fā)動機循環(huán)噴射流量為5.8g/s (正常為2.0~4.0g/s)。 c) 從01組讀到節(jié)氣門開度角為4°~5°(正常是0°~5°),雖未超限,也偏大。 3.2.2故障排除: 怠速時,由于節(jié)氣門位于怠速位置,ECU又力求按怠速來調節(jié)發(fā)動機轉速,所以λ控制超限。而進氣流量過大,ECU認為是發(fā)動機負荷大,又不會減少噴油量(即噴射持續(xù)時間),導致怠速忽高忽低。由于怠速噴油量大,加速時噴油量就更大,導致排氣管冒黑煙。清洗節(jié)氣門體、更換空氣流量計后故障消除。讀數(shù)據(jù)流,作了定量分析,可以有目的地去檢測更換有關元件。使用讀數(shù)據(jù)流的方法換了火花塞和點火線圈,減少了故障診斷時間,省工省料。
4 自診斷系統(tǒng)與跛行系統(tǒng) 為了維持發(fā)動機的運轉,ECU 便從其程序存儲器(ROM)中,調出某一固定值,作為發(fā)動機的應急參數(shù),保證發(fā)動機可以繼續(xù)運轉。當ECU中的電控單元出現(xiàn)故障時,ECU自動啟用后備控制回路對發(fā)動機進行簡單控制,使汽車可以開回家或是到附近的汽修廠進行修理,這樣的功能就是故障運行,又稱“跛行”模式。另一方面,當ECU檢測到某一執(zhí)行器出現(xiàn)故障時,為了安全起見,采取一些安全措施。這種功能叫作故障保險。 ECU故障診斷是針對系統(tǒng)中的傳感器、電控單元和執(zhí)行器進行的。當傳感器和電控單元發(fā)生故障時,往往采取故障運行方式;而當執(zhí)行器發(fā)生故障時,往往采取故障保險措施。
4.1 傳感器的故障自診斷與故障運行
4.2 電控單元的故障自診斷與后備回路
4.3 執(zhí)行器的故障診斷和故障保險 由于ECU對執(zhí)行器進行的是控制操作,控制信號是輸出信號。因此,要想對各執(zhí)行器的工作情況進行診斷,一般要增設故障診斷電路,即ECU向執(zhí)行器發(fā)出一個控制信號,執(zhí)行器要有一條專用回路來向ECU反饋其執(zhí)行情況。發(fā)動機電子控制系統(tǒng)中,對執(zhí)行器進行故障診斷的典型部件是點火器。正常情況下,當ECU對點火器進行控制時,點火器每進行一次點火,便由點火器內的點火確認電路將點火執(zhí)行情況以電信號的形式反饋給ECU。當點火線路或點火器出現(xiàn)故障時,ECU發(fā)出點火控制命令后,得不到反饋信號;此時ECU便認為點火器已經不能正常工作。由于發(fā)動機工作時,如果點火系統(tǒng)發(fā)生故障,便會使未燃燒的混合氣進入排氣裝置和排氣管道。排氣凈化裝置中的催化劑溫度就會大大超過允許值。同時,未燃燒的混合氣在排氣管內聚集過多,還會引起排氣系統(tǒng)的爆炸。為此,采用故障保險系統(tǒng),當ECU接收不到點火確認信號后,立即切斷燃油噴射系統(tǒng)電源,停止燃油的噴射。 總之,使用汽車電控系統(tǒng)診斷儀,維修人員可以快速、方便、準確地定位故障,從而順利地排除故障。但是儀器的功能再強大,產生的功效如何還是要靠維修人員的能動性。 |
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